紧凑型T形EH面支节制造技术

本实用新型专利技术公布了一种紧凑型T形EH面支节，包括耦合腔，端口A、端口B、端口C，过渡腔和至少一个一级、两级或多级的匹配段。该匹配段的一端与耦合腔或过渡腔相连，另一端与端口A或端口B或端口C相连。本实用新型专利技术实现了紧凑型宽带波导功分器，特别是其端口A的中心处的电场方向与两个输出端中心处的电场方向可以扭转90度，同时两个输出端的信号的相位差可以在宽带范围内保持在180度。本实用新型专利技术的紧凑型T形EH面支节结构简单紧凑，可以方便地与其它微波元器件作为一体一次性加工完成，可以成为集成波导系统的重要元器件。本实用新型专利技术具有高达41%的相对作带宽，输出端之间幅相精度高、输入输出极化方向旋转和输出端之间实现准确180度相位差等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公布了一种紧凑型T形EH面支节，包括耦合腔，端口A、端口B、端口C，过渡腔和至少一个一级、两级或多级的匹配段。该匹配段的一端与耦合腔或过渡腔相连，另一端与端口A或端口B或端口C相连。本技术实现了紧凑型宽带波导功分器，特别是其端口A的中心处的电场方向与两个输出端中心处的电场方向可以扭转90度，同时两个输出端的信号的相位差可以在宽带范围内保持在180度。本技术的紧凑型T形EH面支节结构简单紧凑，可以方便地与其它微波元器件作为一体一次性加工完成，可以成为集成波导系统的重要元器件。本技术具有高达41%的相对作带宽，输出端之间幅相精度高、输入输出极化方向旋转和输出端之间实现准确180度相位差等特点。【专利说明】紧凑型T形EH面支节
本技术涉及一种功分器，具体地说，是涉及一种幅度和相位一致性好的紧凑型宽带功率分配器。
技术介绍
功分器是现代微波通信和军事电子系统中的一种通用元件。T形分支由于其功率容量高、插入损耗低等特点，应用十分广泛。T形分支既可以单独使用，也可以通过串接构成多路功分网络，用于相控阵雷达、天线阵以及功率合成等领域。T形分支可以为各种传输线形式，但以波导T形支节最为普遍。已有的波导T形支节主要包括E面T形分支和H面T形分支。这些波导T形支节存在以下不足:1)带宽不足。市场上的波导E面T形分支和波导H面T形分支的相对工作带宽普遍在15%左右。2)极化方向限制，市场上的波导E面T形分支和波导H面T形分支的端口 A和端口 B，端口 A和端口 C的中心处的电场方向都是相互平行的，无法让输出电场方向在输入电场方向的基础上实现旋转。3)相位限制，市场上的E面T形波导分支和H面T形波导分支的端口 B和端口 C的相位之间无法在全相对工作带宽内实现180度的相位差。4)小型化限制，已有技术无法在很小的空间内对端口 A进行良好的全带宽匹配。
技术实现思路
本技术的目的在于提供幅度和相位一致性好，输入输出极化方向可实现90°旋转，两个输出端相位差可为180度，相对工作带宽可以达到30%以上的紧凑型宽带紧凑型T形EH面支节功率分配器。 为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下: 紧凑型T形面支节，包括耦合腔，端口 A、端口 B、端口 C，和过渡腔，其特征在于，还包括至少一个一级或两级或多级的匹配段，该匹配段的一端与耦合腔相连，该匹配段的另一端与端口 A或端口 B或端口 C相连。 为了使输入波导的极化方向在输入波导极化方向的基础上实现90度旋转，所述端口 A的中心处的电场方向在水平面内，而端口 B和端口 C的中心处的电场方向与水平面内垂直。 为了改善端口 A作为输入端时，该T形E面支节在宽带范围内的匹配，各匹配段的宽度按如下方式设置:端口 A为输入端，端口 A通过匹配段和过渡腔与耦合腔相连；对于与端口 A相连的匹配段，存在一条位于水平面内并连接过渡腔中某一点和端口 A上另一点的一条线段AX，该与端口 A相连的匹配段和端口 A在垂直于线段AX的某一平面内的最大深度沿从过渡腔到端口 A的方向不变或单调增大；端口 B通过匹配段和耦合腔相连，对于与端口 B相连的匹配段，存在一条位于水平面内并连接耦合腔中某一点和端口 B上另一点的一条线段BY，该与端口 B相连的匹配段和端口 B在垂直于线段BY的某一平面内的最大宽度沿从耦合腔到端口 B的方向不变或单调变大；端口 C通过匹配段和耦合腔相连，对于与端口 C相连的匹配段，存在一条位于水平面内并连接耦合腔中某一点和端口 C上另一点的一条线段CZ，该与端口 C相连的匹配段和端口 C在垂直于线段CZ的某一平面内的最大宽度沿从耦合腔到端口 C的方向不变或单调变大。 为了改善端口 A作为输入端时，该T形E面支节在宽带范围内的匹配，各匹配段的深度按如下方式设置:端口 A为输入端，端口 A通过匹配段和过渡腔与耦合腔相连；对于与端口 A相连的匹配段，存在一条位于水平面内并连接过渡腔中某一点和端口 A上另一点的一条线段AX，该与端口 A相连的匹配段和端口 A在垂直于线段AX的某一平面内的最大深度沿从过渡腔到端口 A的方向不变或单调增大；端口 B通过匹配段和耦合腔相连，对于与端口 B相连的匹配段，存在一条位于水平面内并连接耦合腔中某一点和端口 B上另一点的一条线段BY，该与端口 B相连的匹配段和端口 B在垂直于线段BY的某一平面内的最大深度沿从耦合腔到端口 B的方向不变或单调变大；端口 C通过匹配段和耦合腔相连，对于与端口 C相连的匹配段，存在一条位于水平面内并连接耦合腔中某一点和端口 C上另一点的一条线段CZ，该与端口 C相连的匹配段和端口 C在垂直于线段CZ的某一平面内的最大深度沿从耦合腔到端口 C的方向不变或单调变大。 为了进一步改善端口 A作为输入端时该器件的匹配并拓展相对工作带宽，在与端口 B或端口 C相连的匹配段上设置有只与该匹配段的地面连接的金属体。 所述紧凑型T形面支节内部由空气介质填充。为了器件的小型化，我们也可以使所述紧凑型T形面支节内部由其它介质填充。耦合腔和所有匹配段的总和结构为结构Q，结构Q在三维空间中的最大尺寸小于在无限大的该空气介质中该紧凑型T形面支节中心工作频率对应的波长的2.5倍。 为了便于利用普通数控铣床加工，便于该器件与其它微波器件的集成，该紧凑型T形EH面支节的所有部分，包括耦合腔、端口 A、端口 B、端口 C、过渡腔和所有匹配段的上表面都为同一个平面的一部分。这样，该紧凑型T形EH面支节和其它相连的微波器件可以分为底座和盖板加工完成。其中底座和盖板之间没有很高的对位要求。 为了在两个输出端之间实现良好的幅度和相位一致性，该紧凑型T形面支节的所有部分，包括耦合腔、端口 A、端口 B、端口 C、过渡腔和所有匹配段构成镜像对称结构。即与端口 A连接的匹配段为镜像对称结构，其对称平面为对称平面X。该紧凑型T形面支节的所有部分，包括耦合腔、端口 A、端口 B、端口 C、过渡腔和所有匹配段相对于对称平面X构成镜像对称结构。具体地讲，耦合腔、过渡腔和端口 A以对称平面X为对称面而自身成镜像对称结构。端口 B以对称平面X为对称面与端口 C构成镜像对称结构。连接端口 B的匹配段以对称平面X为对称面与连接端口 C的匹配段构成镜像对称结构。 该紧凑型T形面支节的端口 A、端口 B、端口 C可以分别为矩形波导、圆波导、脊波导、基片集成波导或带线中的任意一种。 该紧凑型T形面支节的端口 A的法线方向与端口 B或/和端口 C的法线方向之间的夹角大于60度并小于120度，以90度最为常见。为了进一步拓展该T形H面支节的相对工作带宽，在所述耦合腔的与端口 A相对的内侧壁上设置有金属柱，即耦合腔存在与端口 A相对的内侧壁A，内侧壁A上设置有金属柱。或者端口 A的法线方向与端口 B或/和端口 C的法线方向之间的夹角大于150度并小于210度，以180度最为常见。 本技术提供了一种结构紧凑紧凑型T形面支节。其中，端口 A在宽带范围内可以实现良好匹配，端口 A和端口 B之间，端口 A和端口 C之间的极化方向可以旋转90°。当端口 B和端口 C都弯曲朝向同一个方向时，它们的信号之间的相位差本文档来自技高网...

【技术保护点】
紧凑型T形EH面支节，包括耦合腔（1），端口A（2）、端口B（3）、端口C（4），和过渡腔（7），其特征在于，还包括至少一个一级或两级或多级的匹配段(11)，该匹配段(11)的一端与端口A（2）或端口B（3）或端口C（4）相连，该匹配段(11)的另一端直接与耦合腔（1）相连或通过过渡腔（7）与耦合腔（1）相连；所述端口A（2）的中心处的电场方向在水平面内，而端口B（3）和端口C（4）的中心处的电场方向与水平面内垂直；端口A（2）通过匹配段(11)和过渡腔（7）与耦合腔（1）相连；对于与端口A（2）相连的匹配段(11)，存在一条位于水平面内并连接过渡腔（7）中某一点和端口A（2）上另一点的一条线段AX，该与端口A（2）相连的匹配段(11)和端口A（2）在垂直于线段AX的某一平面内的最大深度沿从过渡腔（7）到端口A（2）的方向不变或单调增大；端口B（3）通过匹配段(11)和耦合腔（1）相连， 对于与端口B（3）相连的匹配段(11)，存在一条位于水平面内并连接耦合腔（1）中某一点和端口B（3）上另一点的一条线段BY，该与端口B（3）相连的匹配段(11) 和端口B（3）在垂直于线段BY的某一平面内的最大宽度沿从耦合腔（1）到端口B（3）的方向不变或单调变大；端口C（4）通过匹配段(11)和耦合腔（1）相连，对于与端口C（4）相连的匹配段(11)，存在一条位于水平面内并连接耦合腔（1）中某一点和端口C（4）上另一点的一条线段CZ，该与端口C（4）相连的匹配段(11)和端口C（4）在垂直于线段CZ的某一平面内的最大宽度沿从耦合腔（1）到端口C（4）的方向不变或单调变大。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王清源，
申请(专利权)人：成都赛纳赛德科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51